Avec une teneur en carbone entre 0,5 % et 1,5 %, aciers à outils sont fabriqués dans des conditions soigneusement contrôlées pour produire la qualité requise. La présence de carbures dans leur matrice joue le rôle dominant dans les qualités d’acier à outils. Les quatre principaux éléments d’alliage qui sont des carbures de forme en acier à outils : tungstène, de chrome, de molybdène et de vanadium. Le taux de dissolution des carbures différents dans la forme de l’austénite du fer détermine la performance de la haute température de l’acier (plus lente est préférable, pour un acier résistant à la chaleur). Un traitement thermique approprié de ces aciers est important pour des performances optimales. La teneur en manganèse est souvent maintenue basses pour minimiser les risques de fissuration au cours de la trempe de l’eau.
Il y a six groupes d’aciers à outils : but de trempe à l’eau, froid-travail, résistant aux chocs, haute vitesse, chaud- et spécial. Le choix du groupe pour sélectionner dépend du coût, température, dureté de surface requise, force, résistance aux chocs et exigences de ténacité. Le plus grave la condition de service (température plus élevée, abrasif, corrosivité, chargement), plus la teneur en alliage et conséquente montant de carbures requis pour l’acier à outils.
Aciers à outils sont utilisés pour la coupe, en appuyant sur, extrusion et l’estampage de métaux et autres matériaux. Leur utilisation, telles que la production de moules pour l’injection, est essentielle, en raison de leur résistance à l’abrasion, qui est un critère important pour un moule qui servira à produire des centaines de milliers de moulures d’un produit ou de la partie.
Les grades AISI-SAE d’acier à outils est l’échelle plus courante utilisée pour identifier les différentes qualités d’acier à outils. Alliages individuels au sein d’une catégorie reçoivent un numéro ; par exemple : A2, O1, etc..